Peringatan Dini Berbasis Radar

radarMassa udara yang mengisi ruang udara baik berupa awan, asap, maupun debu dalam jumlah yang masif berpotensi mengancam aktivitas manusia di bumi hingga menimbulkan bencana. Pemantauan dengan sistem radar dapat mengantisipasi hingga menjadi bagian dari peringatan dini bencana. 


 
Teknologi radar (radio detection and ranging) pertama kali diterapkan di dunia penerbangan untuk memantau lalu lintas. 
 
Teknologi ini menggunakan alat pemancar gelombang elektromagnetik. Pancaran gelombang akan mengenai obyek dan memantulkan. Pantulan ditangkap oleh alat penerima di sistem radar. Sinyal yang diterima dianalisis oleh sistem komputer untuk menentukan lokasi dan jenis obyek yang ”tertangkap” radar. 
 
Penggunaan gelombang elektromagnetik diperkenalkan oleh Christian Hulsmeyer pada tahun 1904. Gelombang itu mampu mendeteksi kapal pada cuaca berkabut tebal. Radar mulai banyak dikembangkan sebelum Perang Dunia II oleh ilmuwan Amerika Serikat dan Eropa. Yang paling berperan adalah Robert Watson-Watt dari Skotlandia. Ia mengembangkan peralatan navigasi dan menara radio mulai tahun 1915. Ia menciptakan radar yang mampu mendeteksi pesawat terbang sejarak 64 kilometer. 
 
Tahun 1939 ditemukan pemancar gelombang mikro berkekuatan tinggi dengan antena kecil yang dapat mendeteksi sasaran dalam cuaca gelap dan berkabut. Selanjutnya, teknologi radar berkembang pesat, tingkat resolusi dan portabilitas makin tinggi. Aplikasinya meluas, termasuk untuk memantau atmosfer, cuaca, dan aktivitas vulkanik. 
 
Pemantauan cuaca 
 
Pengamatan kondisi atmosfer di Indonesia menggunakan radar dilakukan sejak pertengahan 1980-an, di International Center for Equatorial Atmosphere Research (ICEAR) di Kototabang, Sumatera Barat. 
 
Di perbukitan itu dipasang sistem radar untuk mengamati kondisi atmosfer di khatulistiwa. Dari pemantauan dapat diketahui perilaku atau dinamika atmosfer dan profilnya. Stasiun EAR menggunakan radar Doppler beroperasi sejak Maret 2001. Riset dilaksanakan Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (Lapan) bekerja sama dengan Research Institute for Sustainable Humanosphere (RISH), Kyoto University, kata Thomas Djamaluddin, Deputi Kepala Lapan Bidang Sains, Pengkajian, dan Informasi Kedirgantaraan. 
 
Stasiun pengamatan ini memiliki 560 rangkaian antena membentuk formasi lingkaran berdiameter 110 meter. Konfigurasi sistem ini memungkinkan penembakan gelombang berkecepatan 5.000 kali per detik, demikian Mamoru Yamamoto, Profesor dari Universitas Kyoto, menguraikan. 
 
Fasilitas ini dapat mengobservasi turbulensi angin di ketinggian hingga 20 kilometer di atas permukaan bumi dan gangguan udara di lapisan ionosfer di ketinggian lebih dari 90 kilometer. 
 
Dengan fasilitas radar beresolusi tinggi dilakukan pemantauan angin untuk mengetahui secara detail struktur atmosfer ekuator, terkait dengan pertumbuhan dan konveksi awan kumulonimbus, kata Eddy Hermawan, peneliti di Stasiun EAR. 
 
Penelitian pola angin monsun di lapisan tersebut bertujuan untuk pemodelan prakiraan terjadinya penyimpangan dan kondisi cuaca ekstrem, seperti kekeringan dan musim basah. ”Hasil pemantauan, pola pergerakan ozon dan gas rumah kaca di atmosfer akan meningkatkan pemahaman kita pada fenomena El Nino dan perubahan iklim,” Eddy menguraikan. 
 
Prakiraan cuaca perkotaan 
 
Pengamatan atmosfer dengan radar juga dilakukan Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi melibatkan peneliti dari beberapa negara, antara lain Jepang, untuk mengoperasikan Boundary Layer Radar dan Middle Frequency Radar. 
 
Sistem radar beresolusi tinggi, menurut Fadli Syamsudin, Manajer Proyek Science and Technology Research Partnership for Sustainable Development (Satreps) Maritime Continent Center of Excellence (MCCOE) dapat digunakan untuk membuat pemodelan pola cuaca dalam skala perkotaan. 
 
Pemodelan curah hujan sangat diperlukan di wilayah perkotaan, yaitu dalam penataan ruang dan mitigasi bencana banjir. Pengembangan model peramalan cuaca untuk kawasan khatulistiwa dilakukan BPPT bekerja sama dengan Japan Agency for Marine-earth Science and Technology (Jamstec). 
 
Model tersebut berbasis data pengamatan dari jejaring stasiun radar Hydrometeorological Array for Intraseasonal Variation Monsoon Automonitoring (Harimau). Dalam jejaring ini ada lima stasiun radar yang terpasang di beberapa lokasi di sekitar garis khatulistiwa Indonesia. 
 
Sistem yang diterapkan di Tokyo menjadi acuan pemodelan ini. Menurut Takeshi Maesaka, peneliti di National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention (NIED), pemodelan curah hujan atau Estimasi Presipitasi Kuantitatif (QPE) di Jepang menggunakan radar X-band multi-parameter (MP). 
 
Jejaring radar tersebut diuji coba di sekitar kota metropolitan Tokyo sejak tahun 2006 untuk memantau potensi bencana cuaca. Tahun 2008, jejaring dikembangkan di kota besar lain. Kini di Jepang ada 35 radar di 13 kawasan rawan banjir. 
 
Jejaring ini dapat memprediksi curah hujan secara akurat tanpa perlu kalibrasi penakar hujan. Estimasi Presipitasi Kuantitatif dihasilkan dalam satu menit. 
 
Takeshi menyarankan penerapan sistem itu di Indonesia dengan mengombinasikan dengan radar S band yang ada. Radar X-band mengestimasi lingkup lokal, radar S/C-band untuk observasi kawasan yang lebih luas. 
 
Selain itu, radar juga digunakan untuk memantau aktivitas gunung api. (Kompas, 20 Maret 2013/ humasristek)